(19)
(11) EP 2 601 927 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.06.2013  Patentblatt  2013/24

(21) Anmeldenummer: 12194642.0

(22) Anmeldetag:  28.11.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
A61G 13/10(2006.01)
F24F 13/02(2006.01)
F24F 3/16(2006.01)
F24F 13/068(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 06.12.2011 DE 202011052210 U

(71) Anmelder: M. Schall GmbH + Co. KG
52399 Merzenich-Girbelsrath (DE)

(72) Erfinder:
  • Monig, Stefan, Dipl-Ing.
    52393 Hürtgenwald (DE)

(74) Vertreter: Albrecht, Ralf 
Paul & Albrecht Patentanwaltssozietät Hellersbergstrasse 18
41460 Neuss
41460 Neuss (DE)

   


(54) Belüftungsvorrichtung für Reinräume sowie Reinraum mit einer solchen Vorrichtung


(57) Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung (1) für Reinräume (2) mit einer Luftzuführkammer (9), die von Kammerwandungen umschlossen ist, die bis auf zumindest einen Lufteinlass und eine untenseitige, mit Luftaustrittsöffnungen versehene Kammerwandung luftdurchlässig sind, und mit einer Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58), die mit dem zumindest einen Lufteinlass der Luftzuführkammer (9) über zumindest eine Luftzuführleitung (37, 38) verbunden ist, wobei die Kammerwandungen aus biegeschlaffem Material bestehen und die Luftförderleistung der Luftförderanlage (53 - 58) sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb in der Luftzuführkammer (9) ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet, wobei die Luftzuführkammer (9) sich aus nebeneinander angeordneten Kammerabschnitten (10 bis 15) mit jeweils einem untenseitigen Kammerwandungsabschnitt zusammensetzt, wobei diese Kammerwandungsabschnitte konvex ausgewölbt sind, und dass die Kammerabschnitte durch Zwischenwandungen getrennt sind, die luftdurchlässig ausgebildet sind.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für Reinräume, insbesondere für Operationsräume, mit einer Luftzuführkammer, die von Kammerwandungen umschlossen ist, die bis auf zumindest einen Lufteinlass und eine untenseitige, mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen versehene Kammerwandung luftundurchlässig sind, und mit einer Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage, die mit dem zumindest einen Lufteinlass der Luftzuführkammer über zumindest eine Luftzuführleitung verbunden ist, wobei die Kammerwandungen aus biegeschlaffem Material, z.B. Textilmaterial, Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie oder kunststoff- und/oder metallbeschichtetem Textil, bestehen und die Luftförderleistung der Luftförderanlage sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb in der Luftzuführkammer ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet.

[0002] Reinräume, insbesondere solche, die als Operationsräume benutzt werden, erhalten in der Regel eine Luftzufuhr, die in dem Reinraum zu einem leichten Überdruck führt, um das Eindringen von unbehandelter Außenluft zu vermeiden. Dabei wird gemäß DIN 1946-4 vom Dezember 2008 in Abhängigkeit von den Anforderungen an die Keimarmut eine Aufteilung in Raumklassen I und II vorgenommen, wobei die Raumklasse I noch einmal unterteilt ist in Ia und Ib. Die Raumklasse I gilt für Operationsräume, wobei die Raumklasse Ia solche mit Luftführungssystemen mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung innerhalb eines Schutzbereichs betrifft, in dem Operationen stattfinden und die Instrumententische positioniert sind, und die Raumklasse Ib für Operationsräume mit Luftführungssystemen mit Misch- oder Verdrängungsströmung bestimmt ist. Dabei werden an die Raumklasse Ia höchste Anforderungen an den Partikel- und Keimeintrag in den Schutzbereich gestellt. Die Turbulenzarmut wird bestimmt anhand eines Turbulenzgrades, der ein Maß für die Schwankungen der Luftgeschwindigkeit bezogen auf ihren Mittelwert (relative Standardabweichung) darstellt. Turbulenzarmut wird angenommen, wenn der Turbulenzgrad zwischen 5% und 20% liegt. Darüber spricht man von turbulenter Strömung. Ein Turbulenzgrad von weniger als 5% wird als laminar bezeichnet.

[0003] Um in einem einen Operationstisch einschließenden Schutzbereich eine turbulenzarme Verdrängungsströmung im Sinne der Raumklasse Ia verwirklichen zu können, ist es erforderlich, oberhalb des Operationstischs eine Luftzuführkammer anzuordnen, die zumindest einen Schutzbereich von 3 x 3 m abdeckt, besser noch von 3,2 x 3,2 m. Solche Luftzuführkammern haben eine untenseitige Kammerwandung mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen, über die die Luft mit einer Mindestzuluftgeschwindigkeit ausströmt. Dabei müssen Maßnahmen dafür getroffen werden, dass die Ausströmung über die Fläche derart erfolgt, dass sich eine turbulenzarme Verdrängungsströmung im oben genannten Sinn ergibt, vorzugsweise sogar eine laminare Strömung.

[0004] Die Luftzuführkammer ist über eine oder mehrere Luftzuführleitungen mit einer Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage verbunden, die aus verschiedenen raumlufttechnischen Geräten bestehen, nämlich aus Luftfördergeräten, die Außen- oder Umluft fördern, mehrstufigen Luftfiltern und thermodynamischen Geräten zur Beeinflussung der Temperatur der geförderten Luft. Erforderlichenfalls können dazu auch Entfeuchtungsgeräte, Tropfenabscheider, Wärmerückgewinnungsgeräte und Schalldämpfer gehören.

[0005] Vorbeschriebene Vorrichtungen zur Belüftung von Reinräumen sind beispielsweise durch die DE 23 56 780 A, DE 32 08 123 A1 und DE 699 15 367 T2 bekannt. Die Dokumente offenbaren Belüftungsvorrichtungen, die als feste Einbauten in die Reinräume konzipiert sind und deren Luftzuführkammern und Luftzuführleitungen starre Wandungen aus Metall aufweisen.

[0006] Daneben sind Belüftungsvorrichtungen mit Wandungen aus biegeschlaffem Material, z.B. Textilmaterial, bekannt. So ist in DE 85 16 329 U1 eine Belüftungsvorrichtung offenbart, die mehrere, nebeneinander angeordnete Luftzuführkammern in Form von textilen Schläuchen aus luftdurchlässigem Gewebe aufweist, die voneinander getrennt sind und einströmseitig über eine Kammer verbunden sind, die aus einem Rahmen besteht, dessen Flächen mit einem textilen Gewebe bespannt sind. In die Kammer führt eine von einer Luftförderanlage kommende Luftzuführleitung.

[0007] Auch die DE 697 01 138 T2 offenbart eine Belüftungsvorrichtung mit nebeneinander angeordneten, separaten Luftzuführkammern in Form von Schläuchen mit einer oberen, luftdichten Schlauchhälfte und einer unteren, porösen Schlauchhälfte. Ähnliche Lösungen zeigen die JP 200 111 6334 A, US 6,280,320, B1, US 6,953,396 B2, US 5,143,595 A und EP 0 282 051 A2. In der JP 200 201 2797 A ist eine Belüftungsvorrichtung dargestellt, bei der mehrere, quaderförmige Luftzuführkammern an einer Decke angeordnet sind. Eine weitere Lüftungsvorrichtung ist der DE 602 09 897 D2 zu entnehmen.

[0008] Bei militärischen Einsätzen oder humanitären Katastropheneinsätzen stehen zur Erstversorgung von Verletzten häufig nur Zelte, wie sie beispielsweise der EP 1 229 187 A1 und DE 603 07 0945 T2 zu entnehmen sind, oder bestenfalls luftverfrachtbare Container zur Verfügung oder - wie in der EP 1 229 188 A1 beschrieben - Kombinationen davon. Insbesondere Zelte konnten bisher nicht so eingerichtet werden, dass sie den Anforderungen der Raumklasse Ia entsprechen, also in ihnen auch komplizierte Operationen mit hohem Infektionsrisiko ausgeführt werden können, beispielsweise orthopädische und unfall-chirurgische, neurochirurgische und gynäkologische Eingriffe, allgemeinchirurgische Eingriffe etc. Es besteht jedoch der Bedarf, solche Operationen vor Ort auch dort durchzuführen, wo nur Zelte oder bestenfalls Container zur Verfügung stehen. Die bekannten Belüftungsvorrichtungen, wie sie den oben genannten Dokumenten zu entnehmen sind, sind hierfür nicht geeignet, selbst wenn man sie an die Bedingungen in einem Zelt oder Container anpassen würde.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungsvorrichtung bereitzustellen, die besonders zur Installation in Zelten und Containern geeignet sowie einfach und mit geringem Raumbedarf transportabel ist. Eine weitere, wesentliche Aufgabe besteht darin, Vorkehrungen zu treffen, die ein möglichst gleichmäßiges Ausströmen der Luft aus der Luftzuführkammer gewährleistet.

[0010] In einer ersten Alternative wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die vorzugsweise in ihrer Grundform quaderförmige Luftzuführkammer sich aus mehreren nebeneinander angeordneten Kammerabschnitten mit jeweils einem untenseitigen Kammerwandungsabschnitt zusammensetzt, wobei diese Kammerwandungsabschnitte nach unten konvex ausgewölbt sind, und dass die Kammerabschnitte durch Zwischenwandungen getrennt sind, die luftdurchlässig ausgebildet sind. Die Aufteilung in mehrere nebeneinander angeordnete Kammerabschnitte mit konvex ausgewölbten untenseitigen Kammerwandungsabschnitten ergibt eine wellenförmige Struktur der untenseitigen Kammerwandung. Dies hat den Vorzug, dass die Luft aus den Kammerwandungsabschnitten nur im Mittelachsenbereich senkrecht nach unten gerichtet ist, ansonsten divergierend in verschiedenen Richtungen ausströmt. Damit werden Operationsleuchten und andere, unterhalb der Luftzuführkammer angeordnete Geräte unterströmt, sodass es auch in diesen Bereichen zu einem definierten laminaren oder zumindest turbulenzarmen Luftstrom kommt, also Totzonen unterhalb solcher Geräte vermieden werden. Dabei können die Kammerabschnitte als Grundform Zylinder bilden, wobei jedoch benachbarte Zylinder ineinanderlaufen, also nicht linienförmig, sondern flächig aneinander grenzen.

[0011] Als vorteilhaft für eine gleichmäßige Luftausströmung hat sich die Trennung der Kammerabschnitte durch Zwischenwandungen erwiesen. Über deren Luftdurchlässigkeit kommt es zu einem über die Fläche der untenseitigen Kammerwandung gleichmäßige Druckverteilung, insbesondere wenn die Zwischenwandungen über ihre Fläche gleichmäßig verteilte Luftdurchtrittsöffnungen aufweisen, vorzugsweise mit einer spezifischen Luftdurchlässigkeit von 400 bis 800 L/dm2 · min. Dies kann beispielsweise über ein luftdurchlässiges Gewebe oder Gewirke geschehen oder vermittels einer Folie mit fein verteilten Luftdurchtrittsöffnungen.

[0012] Insgesamt sollte der Durchströmwiderstand der untenseitigen Kammerwandung so bemessen sein, dass sich in der Luftzuführkammer trotz des Luftaustritts ein deren Raumform stabilisierender Überdruck vorzugsweise im Bereich von 100 bis 200 Pa ausbildet, wenn die Luftförderanlage in Betrieb ist. Das Vorsehen von biegeschlaffem Material für die Kammerwandungen schließt nicht aus, dass in das biegeschlaffe Material versteifende Elemente eingelassen sind, beispielsweise Drähte oder dergleichen, die der Luftzuführkammer eine gewisse Vorstabilität geben, ohne dass hierdurch wesentliches Mehrgewicht entsteht, gleichwohl aber noch ein Zusammenlegen und damit eine Volumenreduzierung der Luftzuführkammer erlauben.

[0013] In einer zweiten Alternative, die vorteilhafterweise mit der ersten Alternative kombiniert sein kann, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen Luftzuführleitung und Luftzuführkammer eine Mischkammer angeordnet ist, die sich über eine Seite der Luftzuführkammer erstreckt und in die die Luftzuführleitung - vorzugsweise mittig zur Luftzuführkammer und/oder auf die Luftzuführkammer gerichtet - einmündet, dass die Mischkammeraußenwandungen aus luftundurchlässigem biegeschlaffem Material, z.B. Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie und/oder metallbeschichtetem Textil, aufweist, wobei die Luftförderleistung der Luftförderanlage sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen der Luftzuführkammer derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb auch in der Mischkammer ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet, und dass die Mischkammer in zumindest zwei im Luftströmungsverlauf aufeinanderfolgende erste und zweite Mischkammerabschnitte unterteilt ist, die voneinander durch eine luftdurchlässige Mischwandung getrennt sind, die eine über ihre Fläche - vorzugsweise gleichmäßige - spezifische Luftdurchlässigkeit hat, wobei die Luftzuführleitung in den ersten Mischkammerabschnitt einmündet und der zweite Mischkammerabschnitt ausströmseitig in die Luftzuführkammer mündet. Grundgedanke dieser Alternative ist es, eine Mischkammer an zumindest einer der Stirnseiten der Luftzuführkammer vorzusehen, die für eine gleichmäßige Verteilung der über die Luftzuführleitung darin einströmende Luft sorgt, sodass die über die Luftzuführleitung herantransportierte Luft vor Eintritt in die Luftzuführkammer über deren Breite möglichst gleichmäßig verteilt wird. Auch diese Maßnahme trägt zu einem geringen Turbulenzgrad der aus der Luftzuführkammer austretenden Luft bei.

[0014] Die Verwendung von luftundurchlässigem, biegeschlaffem Material für die Außenwandungen der Mischkammer lässt - wie bei der Luftzuführkammer - einen platzsparenden Transport zu. Dabei können auch hier kunststoff- und/oder metallbeschichtete textile Materialien oder Kunststofffolien verwendet werden. Die Luftförderleistung der Luftförderanlage sowie die Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnung und der Luftzuführkammer sollten auch hier derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich im Betrieb auch in der Mischkammer ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet. Bei der Mischkammer ist es nicht ausgeschlossen, dass stabilisierende Elemente, wie Drähte oder dergleichen, in das biegeschlaffe Material eingearbeitet werden.

[0015] Insbesondere wenn die Luftzuführkammer entsprechend der ersten Alternative in mehrere nebeneinander angeordnete Kammerabschnitte aufgeteilt ist, empfiehlt es sich, an den gegenüberliegenden, offenen Stirnseiten der Luftzuführkammer jeweils zwischen Luftzuführkammer und einer dortigen Luftzuführleitung Mischkammern anzuordnen, sodass Luft im Gegenstrom von beiden offenen Stirnseiten in die Luftzuführkammer einströmen kann. Auch diese Maßnahme begünstigt eine gleichmäßige Druckverteilung über die untenseitige Kammerwandung und damit ein ebenso gleichmäßiges Ausströmen der Luft.

[0016] Eine besonders gute Verteilung über die Erstreckung der Luftzuführkammer wird erreicht, wenn sich die Luftzuführleitung mit einem Endabschnitt in die Mischkammer hinein erstreckt, wobei das freie Ende des Endabschnittes luftdicht verschlossen ist, es also nicht zu einem Luftaustritt in Richtung auf die Luftzuführkammer kommt, und der Endabschnitt ansonsten zumindest teilweise luftdurchlässig mit vorzugsweise gleichmäßiger spezifischer Luftdurchlässigkeit ausgebildet ist. Der in die Mischkammer eintretende Luftstrom wird dann rechtwinklig umgelenkt und verteilt sich deshalb in der Mischkammer gleichmäßig in die Breite der Luftzuführkammer und tritt erst dann in diese ein. Die Gleichmäßigkeit des Einströmens der zugeführten Luft in die Luftzuführkammer wird noch verbessert, wenn die Mischkammer und die Luftzuführkammer durch eine als Lufteinlass dienende luftdurchlässige Mischwandung mit über deren Fläche vorzugsweise gleichmäßigen spezifischen Luftdurchlässigkeit getrennt sind. Die Mischwandung kann wiederum als luftdurchlässiges Gewebe oder Gewirke oder auch als mit fein verteilten Luftdurchtrittsöffnungen versehene Folie ausgebildet sein.

[0017] Die Mischkammerabschnitte können in der Ebene der Luftzuführkammer hintereinander angeordnet sein. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch eine Anordnung übereinander erwiesen, und zwar zweckmäßiger Weise so, dass der erste Mischkammerabschnitt oberhalb des auf Höhe der Luftzuführkammer befindlichen zweiten Mischkammerabschnittes angeordnet ist. Die zugeführte Luft strömt dann zunächst in den ersten Mischkammerabschnitt, wird dort rechtwinklig nach unten umgelenkt und tritt dann senkrecht in den zweiten Mischkammerabschnitt ein, um dort erneut in Richtung auf die Luftzuführkammer umgelenkt zu werden.

[0018] Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Maßnahmen bei hohen Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Ausströmung aus der Luftzuführkammer miteinander kombiniert werden sollten, so dass die über die Luftzuführleitung zugeführte Luft dreimal eine Mischwandung durchsetzen muss, bevor sie in die Luftzuführkammer eintritt. Auch dort kommt es noch zu einem Ausgleich, wenn die Luftzuführkammer in Kammerabschnitte aufgeteilt ist, die über luftdurchlässige Zwischenwandungen getrennt sind.

[0019] Die Belüftungsvorrichtung hat ein so geringes Gewicht, dass sie ohne weiteres im Firstbereich eines Zeltes aufgehängt werden kann, ohne dass hierdurch die für das Zelt berechnete Schneelast wesentlich reduziert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung besteht darin, dass die Luftzuführkammer und die Mischkammer(n) beim Transport nur ein geringes Raumvolumen einnehmen, da sie zusammengefaltet werden können.

[0020] Die Dimensionierung und Verteilung der Luftaustrittsöffnungen der Luftzuführkammer sollte in Abstimmung mit der Luftförderleistung der Luftförderanlage grundsätzlich so beschaffen sein, dass sich unterhalb der Luftzuführkammer eine Luftströmung einstellt, die den Anforderungen an die Raumklasse Ia entspricht, also zumindest turbulenzarm oder besser noch laminar ist. Dabei besteht die Möglichkeit, über die gesamte Fläche der untenseitigen Kammerwandung eine gleichbleibende spezifische Luftdurchlässigkeit vorzusehen. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch erwiesen, die untenseitige Kammerwandung in einen Kernbereich, beispielsweise in den Abmessungen eines üblichen Operationstisches, und in einen den Kernbereich zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig umschließenden Randbereich aufzuteilen, wobei die untenseitige Kammerwandung in dem Kernbereich eine höhere spezifische Luftdurchlässigkeit hat als in dem Randbereich. Auf diese Weise wird in dem Kernbereich eine Kernströmung erzeugt, die von einer mit geringerer Luftgeschwindigkeit austretenden Randströmung nach Art eines Luftvorhangs eingehüllt wird. Die spezifische Luftdurchlässigkeit im Kernbereich sollte von 200 bis 300 L/dm2 · min betragen und im Randbereich von 150 bis 200 L/dm2 · min betragen. Dabei sollte die Luftdurchlässigkeit in Abstimmung mit der Luftförderleistung der Luftförderanlage so abgestimmt sein, dass im Kernbereich in 1, 2 m Höhe zu dem Boden eine gleichmäßige Luftgeschwindigkeit von 0,2 bis 0,4 mm/s und im Randbereich ebenfalls in 1, 2 m Höhe über dem Boden eine gleichmäßige Luftgeschwindigkeit von 0,18 bis 0,25 m/s herrschen.

[0021] Was die Luftzuführleitung bzw. gegebenenfalls die Luftzuführleitungen betrifft, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, sie aus starren Einzelelementen zusammenzusetzen und so die Verbindung zwischen der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage zu der Luftzuführkammer herzustellen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es jedoch, den Grundgedanken der Erfindung auch auf die Luftzuführleitung auszudehnen, indem deren Leitungswandungen aus luftundurchlässigem, biegeschlaffem Material hergestellt werden, wobei die Leistung der Luftzuführanlage sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen in der untenseitigen Kammerwandung derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb auch in der Luftzuführleitung ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorzug, dass auch die Luftzuführleitung bzw. die Luftzuführleitungen sehr leicht ist bzw. sind und für deren Transport auf ein geringes Volumen zusammengefaltet werden kann bzw. können. Als biegeschlaffes Material kann das gleiche Material verwendet werden, wie für die luftundurchlässigen Kammerwandungen der Luftzuführkammer, was jedoch nicht ausschließt, dass man für die Luftzuführleitung auch anderes Material verwendet. In das biegeschlaffe Material können auch hier formstabilisierende Elemente eingelassen werden, beispielsweise sich in Umfangsrichtung erstreckende Drahtringe, die die Ausbildung der Raumform der Luftzuführleitung in der vorgesehenen Weise unterstützen.

[0022] Eine nochmalige Verbesserung lässt sich erreichen, wenn in der Luftzuführleitung vorzugsweise benachbart zu deren luftzuführkammerseitigen Ende zumindest ein über deren Querschnitt gehendes, vorzugsweise axial verschiebbares Mischgitter angeordnet ist, das vorzugsweise Halbkugel-, Kegel- oder Kegelstumpfform hat. Dieses Mischgitter führt zu einer ersten Vergleichmäßigung des Luftstroms und zu einem Temperaturausgleich, sollte die Strömung über den Querschnitt einen Temperaturgradienten aufweisen. Das Mischgitter sollte mit einer über die Fläche gleichmäßigen spezifischen Luftdurchlässigkeit ausgestattet sein. Auch hier werden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn das Mischgitter mit den vorbeschriebenen anderen Maßnahmen zur Vergleichmäßigung der Luftströmung über die Fläche der Luftzuführkammer kombiniert wird.

[0023] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass von den Rändern der Luftzuführkammer Schürzen vorzugsweise aus luftdichtem textilen Material herabhängen, die ein seitliches Ausweichen der aus der Luftzuführkammer austretenden Luft vermeiden. Sie soll im aufgehängtem Zustand der Luftzuführkammer mit ihrer Unterkante bis etwa Türhöhe reichen, beispielsweise 2 m über dem Boden des Reinraums enden. Auf jeden Fall sollte dafür gesorgt sein, dass sich die im Operationsbereich bewegenden Personen durch die Luftschürze nicht behindert werden.

[0024] Die Luftzuführleitung sollte derart lang ausgebildet sein, dass sie ausreichend ist für die Verbindung zwischen der Luftzuführkammer und der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage, wenn sie sich auf dem Boden des Reinraums abstützt. Eine solch ausreichende Länge der Luftzuführleitung erlaubt es, die schweren Geräte der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage entweder auf dem Boden selbst oder auf darauf aufgestellten Konsolen abzustellen, so dass es nicht einer Befestigung an den Seitenwänden des Zeltes bzw. des Containers auf Höhe der Luftzuführkammer bedarf. Die Luftzuführleitung sollte so lang sein, dass die Anordnung der Luftzuführkammer auf einer Höhe von mehr als 2,2 m, besser noch 2,7 m, gerechnet vom Boden, möglich ist.

[0025] Die Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage kann in der jeweils erforderlichen Weise nach üblichen Standards, insbesondere nach DIN 1946-4, ausgebildet sein. Maßgeblich ist, welche Raumklasse gefordert ist. Die Luftförderanlage kann beispielsweise zumindest ein Frischluftfördergerät und zumindest ein Umluftfördergerät aufweisen, von denen Luftzuführleitungsabschnitte ausgehen, die sich vor Eintritt in die Luftzuführkammer, bei Anordnung einer Mischkammer vor dieser, vereinigen. Die Luftaufbereitungsanlage kann entsprechend den Anforderungen nach DIN 1946-4 mit Filtereinrichtungen und erforderlichenfalls weiterer Luftaufbereitungseinrichtungen versehen sein. Konkret kann das Frischluftfördergerät so ausgestattet sein, dass es in der Lage ist, 1000 bis 3000 m3/h Frischluft zu fördern, wobei das Frischtluftfördergerät zusätzlich mit einem regelbaren Klimagerät mit Diesel- oder Elektroheizung sowie mit einer Partikelfilterbox ausgerüstet ist. Das Umluftfördergerät kann eine Förderleistung von 4000 bis 6000 m3/h haben und mit einer Elektroheizung und einem H13-Partikelfilter ausgerüstet sein.

[0026] In besonders bevorzugter Ausbildung hat die Belüftungsvorrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten der Luftzuführkammer eine identische Luftaufbereitung und Luftzufuhr, so dass die Luftzuführkammer von zwei gegenüberliegenden Seiten aus gleichmäßig und im Gegenstrom mit Luftzufuhr beaufschlagt wird. Dies betrifft insbesondere die Anordnung gleicher Aggregate für die Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage, die Luftzuführleitung mit erforderlichenfalls Luftzuführleitungsabschnitten und insbesondere die gegebenenfalls vorgesehene Anordnung von beiderseitigen Mischkammern, in die die Luftzuführleitungen einmünden und die dann auch entsprechend identisch ausgebildet sein sollten. Sofern - wie oben beschrieben - die Luftzuführkammer, die gegebenenfalls vorhandenen Mischkammern und die Luftzuführleitung (en) aus biegeschlaffem Material gefertigt sind, kann das Gewicht dieser Teile der gesamten Belüftungsvorrichtungen unter 50 kg gehalten werden. Der Transport dieser Teile der Belüftungsvorrichtung kann dann steril in einer Kunststoffbox unter steril stattfinden. Es kann zudem ein Feuchteindikator vorgesehen sein, der eventuelle Undichtigkeiten und damit den Eintritt von Feuchte in die Kunststoffbox anzeigt. Zudem besteht die Möglichkeit, die biegeschlaffen Materialien in einem Standard-Industriesterilisator, wie er in der Bekleidungsindustrie üblich ist, bei über 130°C zu sterilisieren.

[0027] Nach der Erfindung ist des weiteren noch vorgesehen, dass unterhalb der Luftzuführkammer ein Partikelzählgerät angeordnet ist, das mit der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage derart gekoppelt ist, dass deren Fördervolumenstrom erhöht wird, wenn die Partikelzahl einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, und dieser Fördervolumenstrom wieder zurückgefahren wird, wenn die Partikelzahl wieder den Schwellenwert unterschreitet. Mit Hilfe dieser Einrichtung reagiert die Belüftungsvorrichtung automatisch auf eine durch Personenbewegungen oder andere Einflüsse erhöhte Partikelzahl, insbesondere von Keimzahlen.

[0028] Unter biegeschlaffem Material sind solche Materialien zu verstehen, die keine oder eine nur so geringe Eigenstabilität haben, dass die Luftzuführkammer ohne den sich im Betrieb aufbauenden Überdruck nicht die vorgesehene Raumform einnimmt. Die Abstimmung zwischen der Luftförderleistung der Luftförderanlage und dem durch die untenseitige Kammerwandung entgegengesetzte Luftwiderstand müssen dann so vorgenommen werden, dass sich trotz des Luftaustritts aus den Luftaustrittsöffnungen innerhalb der Luftzuführkammer ein solcher Überdruck ausbildet, dass sich die durch den Zuschnitt der Kammerwandungen vorgegebene Raumform ausbildet.

[0029] Als biegeschlaffes Material kommen in erster Linie Textilmaterialien in Frage, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 150 bis 250 g/m2. Dies gilt insbesondere für die luftdurchlässige untere Kammerwandung, da Gewebe oder Gewirke in der Regel luftdurchlässig sind, wobei die Luftdurchlässigkeit über die Fadenstärke und Fadendichte und die gegenseitige Einbindung der Fäden entsprechend angepasst werden kann. Für diese Kammerwandung sollte die spezifische Luftdurchlässigkeit zwischen 150 und 300 L/dm2 · min (gemessen - wie alle nachstehenden und in den Ansprüchen angegebenen Luftdurchlässigkeitswerte - nach ASTM D737 unter Anwendung eines Druckes von 200 Pa) liegen. Sofern das Gewebe oder Gewirke für luftundurchlässige Kammerwandungen verwendet werden soll, kann es mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sein, die die Lücken in dem Gewebe oder Gewirke verschließt. Um Keimen oder anderen Verunreinigungen im Luftstrom keine Anhaftungsmöglichkeiten anzubieten, sollte diese Beschichtung zumindest innenseitig vorgesehen sein und dort eine glatte Oberfläche bereitstellen. Konkret kann das biegeschlaffe Material aus einem faserfreien Baumwollpolyester-Faden hergestellt und von innen mit einer auflaminierten Folie aus PE, PA oder PU versehen sein. Vorteilhaft ist auch eine feuerhemmende Ausrüstung des biegeschlaffen Materials. Zusätzlich kann auch eine aufgedampfte Metallbeschichtung vorgesehen sein oder eine Metallfolie aufkaschiert werden. Statt eines Textilmaterials kann aber auch eine Kunststofffolie verwendet werden, die erforderlichenfalls auch mit einer Armierung, beispielsweise mittels eines Textilmaterials, versehen sein kann. Sofern eine solche Folie für die luftdurchlässige Kammerwandung Verwendung finden soll, können in die Folie Luftaustrittsöffnungen beliebiger Form, beliebigen Querschnittes und beliebiger Verteilung eingearbeitet werden.

[0030] Die Erfindung betrifft neben einer Belüftungsvorrichtung auch einen Reinraum, insbesondere in Zelt- oder Containerform, wobei der Reinraum mit der vorbeschriebenen Belüftungseinrichtung dergestalt versehen ist, dass die Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage sich auf dem Boden des Reinraums abstützt und die Luftzuführkammer an der Innenseite des Reinraums oberhalb eines von der Luftzuführkammer zu belüftenden Schutzbereichs angeordnet ist. Insbesondere kann die Anordnung dergestalt getroffen sein, dass die Luftzuführkammer an der Innenseite des Reinraums aufgehängt ist.

[0031] In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1
einen Längsschnitt durch einen Reinraum mit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung;
Figur 2
einen Querschnitt durch den Reinraum gemäß Figur 1;
Figur 3
eine Draufsicht auf die Belüftungsvorrichtung des Reinraums gemäß den Figuren 1 und 2;
Figur 4
eine Schrägansicht eines Teils der Luftzuführkammer mit vorgeschalteter Mischkammer und Luftzuführrohr;
Figur 5
einen vertikalen Querschnitt durch die Kammerabschnitte der Luftzuführkammer der Belüftungsvorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 4.


[0032] In den Figuren 1 und 2 ist eine Belüftungsvorrichtung 1 innerhalb eines Reinraums 2 angeordnet dargestellt, wobei der Reinraum 2 lediglich als einfacher Kasten gezeichnet ist. Die Belüftungsvorrichtung 1 eignet sich insbesondere für die Anordnung in Gebäuden geringer Stabilität, wie zum Beispiel Feldzelten oder dergleichen, aber auch zur Umrüstung von Containern vor Ort. Dies schließt nicht aus, dass die Belüftungsvorrichtung 1 auch in festen Gebäuden installiert wird, beispielsweise zur schnellen Herstellung eines Operationsraums in Notfällen. Der Reinraum 2 hat hier Kubusform und damit einen Boden 3, eine horizontale Decke 4 und senkrechte Seitenwände 5, 6, 7, 8.

[0033] Kern der Belüftungsvorrichtung 1 ist eine Luftzuführkammer 9 quadratischen Umrisses, die sich waagerecht erstreckend an der Decke 4 des Reinraums 2 aufgehängt ist (nicht dargestellt). Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 5 zu ersehen ist, besteht die Luftzuführkammer 9 aus sechs nebeneinander angeordneten, gleichlangen Kammerabschnitten 10, 11, 12, 13, 14, 15, die eine zylindrische Grundform haben und deshalb sowohl obenseitig als auch untenseitig tonnenartig konvexe Wandungsabschnitte aufweisen. Der Abstand der Längsmittelachsen der Kammerabschnitte 10 bis 15 ist geringer als deren Durchmesser, so dass die Kammerabschnitte 10 bis 15 flächig aneinanderliegen. Die Kammerabschnitte 10 bis 15 sind jeweils vollflächig durch Mischwandungen 16, 17, 18, 19, 20 getrennt, die als luftdurchlässige Kunststoffgewebe ausgebildet sind. Deren Höhe entspricht dem Abstand zweier benachbarter Mischwandungen 16 bis 20.

[0034] Die Wandungen der Kammerabschnitte 10 bis 15 selbst bestehen aus einem luftdurchlässigen Gewebe, das in der oberen Hälfte innenseitig kunststoffbeschichtet ist, so dass in diesem Bereich keine Luftdurchlässigkeit gegeben ist, vielmehr innenseitig eine glatte Oberfläche angeboten wird. In der unteren Hälfte ist das Gewebe unbeschichtet, so dass eine Vielzahl von Luftzaustrittsöffnungen gebildet wird, die über die Flächen gleichmäßig verteilt sind. Dabei ist für die beiden jeweils außenliegenden Kammerabschnitte 10, 11 und 14, 15 ein feineres Gewebe mit einer geringeren spezifischen Luftdurchlässigkeit bei den untenseitigen Wandungsabschnitten verwendet worden als für die beiden mittleren Kammerabschnitte 12, 13, deren Wandungen aus einem deutlich gröberen Gewebe mit höhrer Luftdurchlässigkeit bei den unteren Wandungsabschnitten bestehen.

[0035] Die Luftzuführkammer 9 wird seitlich begrenzt durch von ihr herabhängende Schürzen 21, 22, 23, 24, die die untenseitig aus der Luftzuführkammer 9 ausströmende Luft daran hindern soll, seitlich auszuweichen. Die Luftzuführkammer 9 ist so hoch angeordnet, dass die Unterkante der Schürzen etwa normale Türhöhe hat, so dass Personen unterhalb der Luftzuführkammer 9 arbeiten können, ohne durch die Schürzen 21 bis 24 behindert zu werden.

[0036] Die Stirnseiten der Kammerabschnitte 10 bis 15 werden durch Mischgewebe 25, 26 abgedeckt. Diese haben eine Luftdurchlässigkeit von 400 bis 800 L/dm2 · min. An die beiden Stirnseiten angesetzt sind jeweils eine Mischkammer 27, 28, welche jeweils in einen oberen, dreiecksförmigen Mischkammerabschnitt 29 bzw. 30 und einen unteren Mischkammerabschnitt 31 bzw. 32 horizontal aufgeteilt sind. Die unteren Mischkammerabschnitte 31, 32 liegen auf Höhe der Kammerabschnitte 10 bis 15, haben also über die Mischgewebe 25 bzw. 26 Verbindung zu den Kammerabschnitten 10 bis 15. Die horizontale Trennung der oberen und unteren Mischkammerabschnitte 29 bis 32 erfolgt über ein luftdurchlässiges Mischgewebe 33, 34 mit einer Luftdurchlässigkeit von 400 bis 800 L/dm2 · min. Die Außenwandungen der Mischkammern 27, 28 bestehen aus einem innenseitig kunststoffbeschichteten Kunststoffgewebe.

[0037] An den der Luftzuführkammern 9 abgewandten Seiten der oberen Mischkammerabschnitte 29, 30 sind Flansche 35 bzw. 36 angebracht, an denen jeweils eine Luftzuführleitung 37, 38 angeschlossen ist. Zu den Luftzuführleitungen 37, 38 gehören jeweils drei Luftzuführleitungsabschnitte 39, 40, 41 bzw. 42, 43, 44, die in einem zentralen Mündungsknoten 45 bzw. 46 zusammengeführt werden und sich dann in einem Zentralabschnitt 47 bzw. 48 fortsetzen. Die Wandungen der Luftzuführleitungen 37, 38 bestehen mit ihren Luftzuführleitungsabschnitten 39 bis 44, den Mündungsknoten 45, 46 und den Zentralabschnitten 47, 48 aus einem innenseitig kunststoffbeschichteten Kunststoffgewebe und sind deshalb luftundurchlässig.

[0038] Die Zentralabschnitte 47, 48 setzen sich über die Flansche 35 bzw. 36 jeweils in einem Endstücke 49, 50 fort und durchsetzen dabei die oberen Mischkammerabschnitte 29 bzw. 30 jeweils bis zu deren gegenüberliegenden Wandung. Die Endstücke 49, 50 bestehen aus luftdurchlässigem Mischgewebe. Die Flansche 35, 36 sind mittig angeordnet, d.h. deren Achse geht durch eine Ebene, in der auch die mittlere Mischwandung 18 liegt.

[0039] In den Zentralabschnitten 47, 48 der Luftzuführleitungen 37, 38 sind gitterartige Mischkegel 51 bzw. 52 angeordnet, deren Spitzen auf die jeweils benachbarte Mischkammer 27 bzw. 28 gerichtet sind. Sie sorgen für eine Vergleichmäßigung der Strömung über deren Querschnitt insbesondere mit Blick auf eventuell vorhandene Temperaturgradienten.

[0040] Die Luftzuführleitungsabschnitte 39, 44 gehen zu Frischluftfördergeräten 53 bzw. 54, die über hier nicht gezeigte Leitungen Frischluft von außerhalb des Reinraums 2 ansaugen. Die übrigen Luftzuführleitungsabschnitte 40, 41, 42, 43 sind mit Umluftfördergeräten 55, 56, 57, 58 verbunden, welche Luft aus dem Reinraum 2 ansaugen. Sowohl die Frischluftfördergeräte 53, 54 als auch die Umluftfördergeräte 55, 56, 57, 58 sind mit Luftaufbereitungseinrichtungen ausgerüstet, insbesondere mit Biofiltern, die die Anforderungen an die Raumklasse Ia gemäß DIN 1946-4 erfüllen. Die Frischluftfördergeräte 53, 54 und die Umluftfördergeräte 55, 56, 57, 58 stehen auf dem Boden 3 des Reinraums 2.

[0041] Da die Luftzuführkammer 9, die Mischkammern 27, 28 und die Luftzuführleitungen 37, 38 deshalb, weil für ihre Wandungen biegeschlaffes Material verwendet worden ist, nur eine sehr geringe Eigenstabilität haben, sind sie an der Decke 4 und den Seitenwänden 5, 6, 7, 8 des Reinraums 2 über hier nicht dargestellte Bänder oder Schnüre so gehalten, dass sie im Wesentlichen die gezeigte Position einnehmen. Die gezeigten definierten Raumformen nehmen sie jedoch erst dann an, wenn die Frischluftfördergeräte 53, 54 und die Umluftfördergeräte 55 bis 58 in Betrieb genommen werden und sich hierdurch in den Luftzuführleitungen 37, 38, den Mischkammern 27, 28 und der Luftzuführkammer 9 ein solch hoher Überdruck ausgebildet hat, dass diese Teile der Belüftungsvorrichtung 1 sozusagen aufgeblasen werden und dann ihre gezeigte finale Raumform erhalten. Der Überdruck sollte im Bereich von 100 bis 200 Pa liegen.

[0042] Die im Betrieb in die Luftzuführleitungsabschnitte 39, 44 eingeführte, gereinigte und erforderlichenfalls auch thermisch behandelte Reinluft gelangt über die Mündungsknoten 45, 46 in die Zentralabschnitte 47, 48. Dort erfolgt mittels der Mischkegel 51, 52 eine erste erzwungene Vermischung zwecks Vergleichmäßigung der Lufttemperatur über dem Querschnitt. Anschließend strömt die Reinluft in die Endstücke 49, 50 und tritt aus diesen über deren poröse Zylinderwandung in die oberen Mischkammerabschnitte 29, 30 unter Umlenkung um 90° ein. In den oberen Mischkammerabschnitten 29, 30 verteilt sich die so zugeführte Reinluft quer zur Achse der Zentralabschnitte 47, 48.

[0043] Die so aufgefächerte Reinluft strömt dann vertikal durch die Mischgewebe 33, 34 in die unteren Mischkammerabschnitte 31, 32, wodurch eine Vergleichmäßigung über die Längserstreckung der Mischgewebe 33, 34 eintritt. Auf diese Weise ist gesichert, dass den Kammerabschnitten 10 bis 15 im Wesentlichen gleiche Luftvolumenstromanteile zugeführt werden. Dies wird noch unterstützt durch die Mischgewebe 25, 26 an den stirnseitigen Enden der Kammerabschnitte 10 bis 15.

[0044] Nach dem Eintritt der Reinluft in die Kammerabschnitte 10 bis 15 von beiden Stirnseiten über die Mischgewebe 25, 26 im Gegenstrom werden eventuell noch vorhandene Druck- und Volumenstromunterschiede durch die Mischwandungen 16 bis 20 ausgeglichen. Die Reinluft strömt dann über die unteren Hälften der Wandungen der Kammerabschnitte 10 bis 15 aus. Deren konvexe Wölbungen sorgen dafür, dass die Luft nicht parallel austritt, sondern in divergierenden Strahlen, wie dies schematisch in Figur 5 dargestellt ist. Dabei wird je nach Luftdurchsatz und Luftdurchlässigkeit der unteren Wandungsabschnitte der Kammerabschnitte 10 bis 15 eine laminare oder zumindest turbulenzarme Verdrängungsströmung entsprechend Raumklasse Ia nach DIN 1946-4 erzeugt.

[0045] Die divergierende Ausströmung an der Unterseite der Luftzuführkammer 9 hat zur Folge, dass eine dort vorhandene Operationslampe 59 unterströmt wird, sich also unterhalb dieser Operationslampe 59 und auch im Bereich dort tätiger Personen kein Totströmungsgebiet bildet, in dem sich Keime stationär sammeln könnten. Da die beiden mittleren Kammerabschnitte 12, 13 aus einem gröberen Gewebe bestehen als die beiden jeweils äußeren Kammerabschnitte 10, 11 bzw. 14, 15, strömt die Reinluft aus den mittleren Kammerabschnitten 12, 13 mit einer höheren Luftgeschwindigkeit aus als aus den beiden jeweils äußeren Kammerabschnitten 10, 11 bzw. 14, 15. Die dort ausströmende Reinluft bildet deshalb eine Art Luftvorhang, der das Eindringen von Luft von außerhalb des von der Luftzuführkammer 9 abgedeckten Schutzbereichs verhindert.

[0046] Aufgrund der Verwendung von biegeschlaffem Material, insbesondere von Geweben, für Luftzuführkammer 9, Mischkammern 27, 28 und Luftzuführleitungen 37, 38 sind sowohl Transport als auch Installation und Deinstallation der Belüftungsvorrichtung 1 sehr einfach. Die vorgenannten Teile nehmen zudem beim Transport nur wenig Raum ein, da sie zusammengelegt bzw. -gefaltet werden können. Für die Installation bedarf es nur der Anbringung einiger Haken, um die aus biegeschlaffem Material bestehenden Teile in ihren Grundpositionen mittels Bändern, Schnüren oder dergleichen aufzuhängen. Sofern dies nicht möglich ist, kann auch hierfür ein Gestänge aufgebaut werden, oder es kann das Gestänge eines Zeltes hierfür genutzt werden.


Ansprüche

1. Belüftungsvorrichtung (1) für Reinräume (2), insbesondere für Operationsräume, mit einer Luftzuführkammer (9), die von Kammerwandungen umschlossen ist, die bis auf zumindest einen Lufteinlass und eine untenseitige, mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen versehene Kammerwandung luftdurchlässig sind, und mit einer Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58), die mit dem zumindest einen Lufteinlass der Luftzuführkammer (9) über zumindest eine Luftzuführleitung (37, 38) verbunden ist, wobei die Kammerwandungen aus biegeschlaffem Material, z.B. Textilmaterial, Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie oder kunststoff- und/oder metallbeschichtetem Textil, bestehen und die Luftförderleistung der Luftförderanlage (53 - 58) sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb in der Luftzuführkammer (9) ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführkammer (9) sich aus mehreren nebeneinander angeordneten Kammerabschnitten (10 bis 15) mit jeweils einem untenseitigen Kammerwandungsabschnitt zusammensetzt, wobei diese Kammerwandungsabschnitte nach unten konvex ausgewölbt sind, und dass die Kammerabschnitte durch Zwischenwandungen getrennt sind, die luftdurchlässig ausgebildet sind, insbesondere über ihre Fläche gleichmäßig verteilte Luftdurchtrittsöffnungen aufweisen.
 
2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerabschnitte (10 - 15) als Grundform Zylinder bilden, wobei jedoch benachbarte Zylinder ineinanderlaufen.
 
3. Belüftungsvorrichtung (1) für Reinräume (2), insbesondere für Operationsräume, mit einer Luftzuführkammer (9), die von Kammerwandungen umschlossen ist, die bis auf zumindest einen Lufteinlass und eine untenseitige, mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen versehene Kammerwandung luftdurchlässig sind, und mit einer Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58), die mit dem zumindest einen Lufteinlass der Luftzuführkammer (9) über zumindest eine Luftzuführleitung (37, 38) verbunden ist, wobei die Kammerwandungen aus biegeschlaffem Material, z.B. Textilmaterial, Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie oder kunststoff- und/oder metallbeschichtetem Textil, bestehen, und die Luftförderleistung der Luftförderanlage (53 - 58) sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb in der Luftzuführkammer (9) ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet, auch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Luftzuführleitung (37, 38) und Luftzuführkammer (9) eine Mischkammer (27, 28) angeordnet ist, die sich über eine Seite der Luftzuführkammer (9) erstreckt und in die die Luftzuführleitung (37, 38) - vorzugsweise mittig zur Luftzuführkammer (9) und/oder auf die Luftzuführkammer (9) gerichtet - einmündet, dass die Mischkammer (27, 28) Außenwandungen aus luftundurchlässigem biegeschlaffem Material, zum Beispiel Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie und/oder metallbeschichtetem Textil, aufweist, wobei die Luftförderleistung der Luftförderanlage sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen der Luftzuführkammer (9) derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb auch in der Mischkammer (27, 28) ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet, und dass die Mischkammer (27, 28) in zumindest zwei im Luftströmungsverlauf aufeinanderfolgende erste und zweite Mischkammerabschnitte (29 bis 32) unterteilt ist, die voneinander durch eine luftdurchlässige Mischwandung (33, 34) getrennt sind, die eine über ihre Fläche vorzugsweise gleichmäßige spezifische Luftdurchlässigkeit hat, wobei die Luftzuführleitung (37, 38) in den ersten Mischkammerabschnitt (29, 30) einmündet und der zweite Mischkammerabschnitt (31, 32) ausströmseitig in die Luftzuführkammer (9) mündet.
 
4. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an gegenüberliegenden Stirnseiten der Luftzuführkammer (9) jeweils zwischen Luftzuführkammer (9) und einer dortigen Luftzuführleitung (37, 38) Mischkammern (27, 28) angeordnet sind.
 
5. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luftzuführleitung (en) (37, 38) jeweils mit einem Endabschnitt (49, 50) in die zugehörige Mischkammer (27, 28) hinein erstreckt, wobei das freie Ende des Endabschnittes (49, 50) luftdicht verschlossen ist und der Endabschnitt (49, 50) ansonsten zumindest teilweise luftdurchlässig mit vorzugweise gleichmäßiger spezifischer Luftdurchlässigkeit ausgebildet ist.
 
6. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (n) (27, 28) und die Luftzuführkammer (9) jeweils durch eine als Lufteinlass dienende luftdurchlässige Mischwandung (25, 26) mit über deren Fläche vorzugsweise gleichmäßigen spezifischen Luftdurchlässigkeit getrennt sind.
 
7. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammerabschnitte (29 - 32) übereinander angeordnet sind, wobei der erste Mischkammerabschnitt (29, 30) vorzugsweise oberhalb des auf Höhe der Luftzuführkammer (9) befindlichen zweiten Mischkammerabschnittes (31, 32) angeordnet ist.
 
8. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die untenseitige Kammerwandung in einem Kernbereich eine höhere, spezifische Luftdurchlässigkeit hat als in einem den Kernbereich zumindest teilweise umschließenden Randbereich, insbesondere der Kernbereich eine spezifische Luftdurchlässigkeit von 200 bis 300 L/dm2 · min und der Randbereich eine spezifische Luftdurchlässigkeit von 150 bis 200 L/dm2 · min haben.
 
9. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführleitung (en) (37, 38) Leitungswandungen aufweist bzw. aufweisen, die aus luftundurchlässigem, biegeschlaffem Material, zum Beispiel Kunststofffolie, textilverstärkter Kunststofffolie oder kunststoffbeschichtetem Textil, bestehen, und dass die Leistung der Luftförderanlage (53 - 58) sowie Anzahl und Dimensionierung der Luftaustrittsöffnungen derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich im Betrieb auch in der Luftzuführleitung (37, 38) ein deren Raumform stabilisierender Überdruck ausbildet.
 
10. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftzuführleitung(en) (37, 38) zumindest ein über deren Querschnitt gehendes Mischgitter (51, 52) angeordnet ist bzw. sind, das vorzugsweise Halbkugel-, Kegel- oder Kegelstumpfform hat, vorzugsweise mit einer über die Fläche gleichmäßigen spezifische Luftdurchlässigkeit.
 
11. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass von den Rändern der Luftzuführkammer (9) eine umlaufende Schürze (21 - 24) vorzugsweise aus luftundurchlässigem, insbesondere textilem Material herabhängt.
 
12. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzuführleitung(en) (37, 38) derart lang ausgebildet ist bzw. sind, dass sie ausreichend ist für die Verbindung zwischen der Luftzuführkammer (9) und der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58), wenn sie sich auf dem Boden des Reinraums (2) abstützt und die Luftzuführkammer (9) auf einer Höhe von mehr als 2 m, gerechnet vom Boden (3), angeordnet ist.
 
13. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftförderanlage (53 - 58) zumindest ein Frischluftfördergerät (53, 54) und zumindest ein Umluftfördergerät (55 - 58) aufweist, von denen Luftzuführleitungsabschnitte (39 - 44) ausgehen, die sich vor Eintritt in die Luftzuführkammer (9) vereinigen.
 
14. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsvorrichtung (1) an zwei gegenüberliegenden Seiten der Luftzuführkammer (9) eine identisch ausgebildete Luftaufbereitung und Luftzufuhr aufweist und/oder dass unterhalb der Luftzuführkammer (9) ein Partikelzählgerät angeordnet ist, das mit der Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58) dergestalt gekoppelt ist, dass der Luftzuführvolumenstrom erhöht wird, wenn die gemessene Partikelzahl einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
 
15. Reinraum, insbesondere in Zelt- oder Containerform, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinraum (2) mit einer Belüftungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 dergestalt versehen ist, dass die Luftaufbereitungs- und Luftförderanlage (53 - 58) sich auf dem Boden (3) des Reinraums (2) abstützt und die Luftzuführkammer (9) an der Innenseite des Reinraums (2) oberhalb eines von der Luftzuführkammer (9) zu belüftenden Schutzbereichs angeordnet ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente